DE69106378T2

DE69106378T2 - Wasserdispergierbares druckempfindliches klebeband auf kleidungskörperbedeckung.

Info

Publication number: DE69106378T2
Application number: DE69106378T
Authority: DE
Inventors: Katharina J. D-4040 Neuss 1 Bischof; Yvan A. D-4040 Neuss 1 Bogaert; Peter D-4040 Neuss 1 Brink; Francois C. D-4040 Neuss 1 D'haese
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1990-09-10
Filing date: 1991-09-05
Publication date: 1995-06-22
Anticipated expiration: 2011-09-06
Also published as: JPH06501038A; AU651386B2; JP3045769B2; AU8717291A; CA2087590C; EP0548262B1; ES2065707T3; DE69106378D1; EP0548262A1; US5125995A; WO1992004418A1; CA2087590A1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft wasserdispergierbare Haftklebstoffe und die Verwendung derartiger Haftklebstoffe auf Band zum Kleben auf für Körperbedeckungen bei Mensch und Tier verwendeten Stoff.

Ausgangssituation

Stoff wurde verarbeitet zu einer Vielzahl von Bekleidungen (z.B. in Krankenhäusern verwendete Wäsche und Kittel), medizinischen Abdecktüchern und Verbänden, Windeln und anderen Körperbedeckungen von Mensch und Tier. Im weitesten Sinne wird Stoff als ein Gewebe oder Material definiert, das durch Weben, Wirken, Knüpfen, Pressen, Binden, Häkeln, Flechten, Vernetzen, Schmelzblasen oder Filzen von natürlichen oder synthetischen Garnen, Filamenten oder Fasern gebildet wird. Nichteinschränkende Beispiele von Stoff umfassen gewebte, gewirkte oder nichtgewebte Gewebe und Gewebebahnen, die als Körperbedeckungen verwendet werden.
Die traditionellen Methoden zum Befestigen von einem Stoffteil auf dem anderen Stoffteil umfaßten Befestigungsmittel wie Schnüre, Knöpfe, Reißverschlüsse, Nadeln, Druckknöpfe, Haken und Ösen. Derartige üblicherweise verwendete Befestigungsmittel können zum leichten und schnellen Befestigen sperrig, unhandlich oder unvereinbar mit der Notwendigkeit des Haftens von Stoff einmal auf der Haut der Betreftenden sein, welche die Körperbedeckung tragen, oder zum anderen auf anderen Teilen des Stoffes. Beispielsweise können in Operationsumgebungen ein oder mehrere textile Abdecktücher zum Abdecken von Teilen eines zu operierenden Patienten eingesetzt werden. Einige Abdecktücher müssen auf der Haut des Patienten klebend befestigt werden. Konventionelle Formen des mechanischen Befestigens sind unzureichend oder unbequem.
Im Zusammenhang mit Bekleidungen, Abdecktüchern und Verbänden sowie Windeln wurden Haftklebebänder verwendet, die nach einem einmaligen Gebrauch als Festabfall zum Wegwerfen gedacht waren. Beispiele für Haftklebebänder, die für derartige Wegwerfartikel eingesetzt wurden, umfassen wasserunlösliche Styrol/Isopren/Styrol-Blockcopolymere mit klebrigmachenden Harzen, Vinylether und hochmolekulare Acrylatcopolymere mit minimalen Mengen von weichmachendem Monomer darin.
Stoff für Körperbedeckungen kann nach Gebrauch weggeworfen oder aufgehoben werden. Wird er aufgehoben, so muß der verschmutzte Stoff nach Gebrauch normalerweise durch Waschen in Seifenwasser, einer wäßrigen Laugelösung, ((nachfolgend bezeichnet als Alkalilösung)) gereinigt werden. Bei medizinischer und chirurgischer Verwendung muß der Stoff auch durch Behandlung im Autoklaven nach dem Waschen und vor dem Gebrauch sterilisiert werden. Die Kosten einiger Stoffe, wie beispielsweise Leinenstoff, machen es notwendig, daß die Befestigungsmittel zu angemessenen Kosten ebenfalls wiederverwendbar oder wiederanbringbar sind.
Zahlreiche mechanische Befestigungsmittel, die wiederholten Sterilisationen in einem Autoklaven ausgesetzt sind, werden wiederholte Reinigungen nicht überstehen. Es kann zu kostspielig werden, bei jedem wiederholten Gebrauch des Stoffes die mechanischen Befestigungsmittel wieder anzubringen. Gegenwärtig für Wegwerfbekleidung, Abdecktücher, Verbände und Windeln verwendbare Haftklebebänder sind auf das überdauern einer wiederholten Verwendung unter derartigen Sterilisations- und Reinigungsbedingungen nicht zugeschnitten. Derartige Haftklebebänder werden während des Reinigens auch nicht weggelöst ((auch bezeichnet als "dispergiert")).
Für Arbeiten bei der Papierherstellung und in der Druckerei wurden wasserdispergierbare Haftklebstoffe hergestellt, bei denen das Ende einer Papierrolle mit dem Beginn einer anderen Rolle verklebt werden muß.
Beispiele für derartige wasserdispergierbare Haftklebstoffe sind die US-P-3 865 770, 4 413 080 und 3 569 960 (Blake), US-P-3 441 430 (Peterson) und US-P-2 838 421 (Sohl). Blake offenbart wasserdispergierbare Haftklebstoffe zum Verkleben von kohlenstoffreiem Papier, die ein Blend von Acrylat/Acrylsäure-Copolymeren und Systeme umfassen, die Klebrigmacher, Weichmacher und Neutralisierungsmittel einschließen. Peterson offenbart trockenklebrige wasserlösliche Klebstoffe, die sich aus einem Copolymer einer Monocarbonsäure und einem Alkoxyalkylester, einem Weichmacher mit mindestens einer Etherbindung, einem Netzmittel und aus mindestens zwei Teilen eines Copolymers der Hydroxide eines einwertigen Kations zusammensetzen. Das Hydroxid wird zum Neutralisieren der während der Zersetzung eines zur Copolymerisation verwendeten Kaliumpersulfat-Katalysators erzeugten Schwefelsäure verwendet. Sohl offenbart eine Mischung von wasserlöslicher Polyvinylcarbonsäure und einem kompatiblen permanenten Hydroxy-Polyalkylen-Elastifizierungsmittel, das eine ausreichende Klebrigkeit und innere Kohäsionsfestigkeit auch dann bewahrt, wenn es über eine Woche oder länger Feuchtigkeiten im Bereich von 0 % bis 90 % relativer Luftfeuchtigkeit ausgesetzt ist.
Zwei weitere wasserlösliche Haftklebstoffzusammensetzungen werden in der US-P-4 413 082 (Gleichenhagen et al.) und der US-P-4 341 680 (Hauber et al.) offenbart. Gleichenhagen et al. offenbart eine Zusammensetzung, die ein Copolymer von Acrylsäurebutylester und Vinylcarbonsäure sowie ein Weichmacher aufweist. Das Copolymer, das freie Carboxylgruppen enthält, wird zumeist vollständig durch den Zusatz von Kaliumhydroxid, vorzugsweise im Überschuß, neutralisiert. Gleichenhagen et al. offenbaren, daß die Neutralisation mit Kaliumhydroxid normalerweise eine hervorragende Löslichkeit der Haftklebstoffzusammensetzung in Wasser auch bei stark schwankenden pH-Werten zustande bringt, aber auch einen ausgesprochen positiven Einfluß auf die Klebeigenschaften (insbesondere Tack und Kohäsion) ausübt, die ferner durch Überneutralisation (Verwendung von KOH im Überschuß) verstärkt werden können. Hauber et al. offenbaren eine Mischung eines Copolymers eines monomeren Ethylacrylats und einer monomeren α,β-ungesättigten aliphatischen Monocarbonsäure und eines tertiären, ethoxylierten n-Alkylalkandiamins, worin 50 % bis 90 % der Säuregruppen der Monocarbonsäure neutralisiert werden.
Eine weitere wasserlösliche Haftklebstoff-Zusammensetzung für Bänder zum Papierherstellen wird in der EP-A-0 352 442 (Zbignliew Czech) offenbart. Die Zusammensetzung ist ein wasserlöslicher Kontaktklebstoff auf der Grundlage einer Polyvinylcarbonsäure mit mindestens einem Weichmacher, der eine Hydroxylgruppe mit einer relativen Molekülmasse von weniger als 1.000 und Härtungsmittel enthält, die zur Bearbeitung von Papier verwendet werden.
Eine weitere wasserlösliche Haftklebstoff-Zusammensetzung für wiederaufbereitbare Bänder in der Herstellung von photographischen Papieren wird in der US-P-3 152 940 (Abel et al.) offenbart. Die bevorzugte Zusammensetzung ist ein alkalilösliches Copolymer eines Acrylsäureesters und einer Acrylsäure sowie ein wasserlösliches Wachs aus Hydroxy-Polyalkylen-Material, die kohäsiv und klebrig bleibt, wenn sie entweder trockenen oder feuchten atmosphärischen Bedingungen ausgesetzt wird.
Ein weiterer Haftklebstoff auf der Grundlage von wiederaufbereitbarer Acrylsäure wird in der US-P-4 338 432 (Eskay) offenbart. Die Zusammensetzung zur Herstellung wasserdispergierbarer Bänder für die Papierherstellung ist ein Copolymer einer Acrylsäureverbindung, die ein Homopolymer von Acrylsäure ist oder ein Copolymer von Acrylsäure und Estern von Acrylsäure oder Methacrylsäure, einem mehrwertigen Alkohol, Weichmacher-Klebrigmacher sowie geringen Mengen von einbasischen Laugen. Mengen der Base von mehr als 2,5 % haben zur Wirkung, daß der Klebstoff eher eine elastische Beschaffenheit als eine klebrige Beschaffenheit erhält.
Ein weiterer wasserlöslicher Haftklebstoff für Bänder zur Papierherstellung wird in der US-P-3 096 202 (Degroot von Arx) offenbart. Darin werden Polyvinylpyrrolidon, ein mehrfunktionelles monomeres Netzmittel, ein kompatibler Weichmacher und ein Aktivierungskatalysator zum Einleiten der Polymerisation vom Vinyltyp vereinigt, um einen wasserlöslichen, normalklebrigen Haftklebstoff zu erzeugen, der seine Klebrigkeit nach dem Aussetzen an erhöhten Temperaturen bewahrt.
Die EP-A-0 297 451 (Knutson et al.) offenbart einen durch Feuchtigkeit aktivierten Schmelzklebstoff, der in Wasser löslich und in Alkali dispergierbar ist, um mit den Papierprodukten in den Kreislafauf zurückgeführt zu werden. Der Schmelzklebstoff umfaßt ein N-Acylpolyalkylenimin und eine Verbindung mit Säurefunktion.
Ein weiterer wasserlöslicher Klebstoff, der für Papierprodukte wie beispielsweise Abziehbilder, Etiketten und Autoaufkleber verwendbar ist, wurde in der US-P-3 763 117 (McKenna et al.) offenbart. Die Zusammensetzung, die Trockenklebrigkeit aufweist und mit wäßrigem Alkali entfernbar ist, umfaßt ein Hydroxy-tragendes Monomer, ein weichmachendes Acrylat- oder Methacrylat-Comonomer und wahlweise ein härtendes Comonomer entweder von Vinylestern von Alkansäuren, Ethyl- oder Methylacrylaten, Ethyl- oder Methyldiestern der Maleinsäure oder Fumarsäure, Acrylonitril, Methacrylonitril, Styrol oder Vinylchlorid.
Ein Transferend oder Spleißband wird in der US-P-3 890 292 (Bohme et al.) offenbart. Das Band wird mit einer wasserdispergierbaren Klebstoff zusammensetzung aus isomeren Copolymeren von hydrophilen und hydrophoben Monomeren hergestellt. Das ionische Monomer umfaßt ein wasserlösliches Alkalimetallsalz einer α,β-ungesättigten Monocarbonsäure. Die wasserlöslichen nichtionischen Monomere sind Polyalkylenoxid-Kondensationsprodukte. Die Zusammensetzung bewahrt hervorragende Tack-Charakteristiken sowohl bei hoher als auch niedriger Feuchtigkeit und verfügt über verbesserte Eigenschaften der Feuchtigkeitsbeständigkeit.
Jeder dieser bekannten wasserdispergierbaren oder wasserlöslichen Haftklebstoffe, der bei der Papierherstellung oder im Zusammenhang mit Papierprodukten verwendet wurde, ist nicht als Körperbedeckung von Mensch und Tier verwendet worden, obgleich Abschnitte in den Patenten von Blake und dem Patent von Peterson auch die Verwendung im Zusammenhang mit Stoffetiketten angeben, die mit wasserdispergierbarem oder wasserlöslichem Klebstoff beschichtet sind und die sich mühelos an den Bekleidungsstücken, an denen sie befestigt sind, waschen lassen.
Die Empfindlichkeit der Haut von Mensch und Tier gegenüber Chemikalien, die sich im Kontakt mit der Haut befinden, erfordert spezielle Zusammensetzungen, um allergische oder toxische Reaktionen zwischen den Klebstoffbestandteilen und der empfindlichen Haut des Betroffenen auf ein Minimum herabzusetzen. Kommerziell verfügbare Klebrigmacher, die für technische Arbeiten verwendbar sind, wie beispielsweise die Papierherstellung, können allergische oder toxische Reaktionen hervorrufen, wenn Zusammensetzungen, die derartige technisch zulässige Klebrigmacher enthalten, mit der Haut von Mensch und Tier in Kontakt gebracht werden.
Es hat sich gezeigt, daß die bisherige Verwendung von wegwerfbaren Körperbedeckungen für Mensch und Tier, z.B. Bekleidungen, Abdecktücher und Verbände sowie Windeln, verstärkt die Themen der Umweltprobleme und Müllbeseitigung aufwerfen. Wiederverwendbare textile Körperbedeckungen, z.B. Bekleidungen wie Krankenhauskittel, Abdecktücher und Verbände sowie Windeln, haben Vorteile in bezug auf Wirtschaftlichkeit und Umwelt. Die Verwendung von Textilartikeln muß jedoch durch die Möglichkeit gemäßigt werden, ein geeignetes Befestigungssystem zu finden.

Zusammenfassung

Keiner der bisher offenbarten wasserdispergierbaren oder wasserlöslichen Haftklebstoffe bezog sich auf die Verwendung für feuchtigkeitsbeständige Bänder für textile Körperbedeckungen. Der hierin verwendete Begriff "textile Körperbedeckungen" bedeutet Körperbedeckungen, die mindestens zu einem gewissen Teil aus Stoff gefertigt sind und zur Verwendung bei Mensch und Tier bestimmt sind. Vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, ist die textile Körperbedeckung wiederverwendbar.
Die vorliegende Erfindung verwendet wasserdispergierbare Haftklebstoffe zur Bildung von Bändern, die die Eigenschaften von Haftklebstoff nach oder während der Exponierung an Feuchtigkeit und Körperflüssigkeiten bewahren, wie sie etwa auf oder in der Nähe der Haut von Mensch und Tier auftreten. Danach werden derartige Bänder beim Eintauchen in wäßrige Alkalilösungen, wie beispielsweise während des Waschens, weggelöst. Vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, erfolgt das Eintauchen bei erhöhten Temperaturen und stärkerem Umwälzen, wie das beispielsweise vorherrschend während eines Heißwaschzyklus der Fall ist.
Die vorliegende Erfindung gewährt ein Verfahren zur Verwendung von wasserdispergierbaren Haftklebstoffen zur Bildung von Bändern, die während der Verwendung sowohl feuchtigkeitsbeständig als auch nach der Verwendung wasserdispergierbar sind.
Das Verfahren umfaßt die Anwendung eines wasserdispergierbaren Haftklebebandes für eine textile Körperbedeckung zum Kleben von Stoff auf Stoff oder Haut von Mensch oder Tier unbeschadet der Exponierung des Klebstoffs an Feuchtigkeit und Körperflüssigkeiten. Das Verfahren umfaßt das Aufkleben eines Teils des Haftklebebandes auf Stoff und Aufkleben des anderen Teils des Haftklebebandes entweder auf einen anderen Stoff oder die Haut von Mensch oder Tier, um den Stoff während der Exponierung an Feuchtigkeit oder Körperflüssigkeiten zu nutzen.
Das Haftklebeband umfaßt einen wasserdispergierbaren Haftklebstoff, der auf mindestens der einen Seite eines wasserdispergierbaren Substrats aufgetragen ist.
Der Haftklebstoff wird gebildet aus einem Blend von:
(a) 100 Gewicht steilen eines Copolymers von Monomeren aus (1) etwa 50 % ... 85 Gewichtsprozent mindestens eines monomeren Acrylsäureesters eines nichttertiären Alkanols mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und (2) etwa 50 % ... 15 Gewichtsprozent einer Vinylcarbonsäure;
(b) etwa 10 bis etwa 250 Gewichtsteilen eines wasserdispergierbaren oder wasserlöslichen Weichmachers;
(c) wahlweise von etwa Null bis etwa 100 Gewichtsteilen eines mit Acrylat kompatiblen Klebrigmachers, der die Haut von Mensch oder Tier weder reizt noch in bezug auf diese toxisch ist; und
(d) gegebenenfalls ausreichend Alkalimetallhydroxid, um von Null bis nicht mehr als 50 % der Säureteile in dem Copolymer zu neutralisieren, um zu bewirken, daß der Klebstoff während der Exponierung an Feuchtigkeit und Körperflüssigkeiten die Eigenschaften eines Haftklebstoffes bewahrt und dennoch in wäßrigen Alkalilösungen dispergierbar ist.
Die vorliegende Erfindung gewährt auch eine textile Körperbedeckung, die voraussichtlich Körperflüssigkeiten ausgesetzt wird. Die textile Körperbedeckung umfaßt ein feuchtigkeitsbeständiges, wasserdispergierbares, auf der Körperbedeckung aufgeklebtes Haftklebeband. Das Band umfaßt den im vorstehenden Abschnitt beschriebenen und mindestens auf der einen Seite eines wasserdispergierbaren Substrats aufgetragenen wasserdispergierbaren Haftklebstoff.
Der wasserdispergierbare Haftklebstoff verfügt über eine Ausgewogenheit angestrebter Eigenschaften von Anfangshaftung, kohäsiver Verklebung ((nachfolgend bezeichnet als Bindung)), statischer Scherhaftung, Tack und Feuchtigkeitsbeständigkeit. Die angestrebten Eigenschaften werden erhalten, indem die Neutralisation des Carbonsäureteils in dem Klebstoff gegebenenfalls kontrolliert wird. Die kontrollierte Neutralisation liefert einen Klebstoff, der eine geeignete Ausgewogenheit von Eigenschaften aufweist, um die erforderlichen Eigenschaften von Haftung und Bindung sowie Feuchtigkeitsbeständigkeit für die Verwendung auf textilen Körperbedeckungen zu gewähren und dennoch die Eigenschaft der Wasserdispergierbarkeit beim Eintauchen in eine wäßrige Alkalilösung zu gewähren, wie beispielsweise während eines Waschzyklus oder einer anderen wäßrigen Laugebehandlung.
Der wasserdispergierbare Haftklebstoff gewährt bei erfindungsgemäßer Verwendung ein geringes oder kein Reizpotential oder Toxizität in bezug auf Haut von Mensch oder Tier, die mit dem Haftklebstoff absichtlich oder unabsichtlich in Kontakt kommen kann, wenn die textile Körperbedeckung über den Körper von Mensch oder Tier gelegt wird.
Das wasserdispergierbare Haftklebeband wird durch Beschichten von einer Seite oder beiden Seiten eines wasserdispergierbaren Substrats, wie beispielsweise einem dünnen Tissuepapier, mit dem Haftklebstoff und Aufbringen einer Schutzdeckschicht über die Haftklebstoff schicht(en) hergestellt.
Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, daß bei Verwendung im Kontakt mit Haut von Mensch oder Tier der wasserdispergierbare Haftklebstoff Toxizität und Sensibilisierung der Haut von Mensch oder Tier minimiert.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der wasserdispergierbare Haftklebstoff beim Eintauchen in wäßrigen Alkalilösungen in weniger als etwa 40 bis 60 Minuten, Bereich der Dauer eines Waschzyklus, abgelöst wird.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß Bänder, die aus dem wasserdispergierbaren Haftklebstoff unter erfindungsgemäßer Anwendung hergestellt werden, nach Behandlung im Autoklaven auf fluorchemisch behandelten Deckschichten Anfangshaftung aufweisen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß wasserdispergierbarer Haftklebstoff gegenüber Feuchtigkeit und Körperflüssigkeiten beständig ist, die bei der Verwendung der textilen Körperbedeckung erzeugt werden, und den Verlust von Haftung in dem Zeitpunkt vermeiden, in dem die textile Körperbedeckung am meisten benötigt wird.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der wasserdispergierbare Haftklebstoff in einer Seifenlösung innerhalb von 40 bis 60 Minuten nach Eintauchen dispergierbar ist und wenig oder kein Rückstandsmaterial auf dem gewaschenen Stoff oder an den Filtern der Waschanlage zurückläßt.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das wasserdispergierbare Haftklebeband die Zeit für das chirurgische Abdecken und Bekleiden in der chirurgischen Umgebung reduziert.
Nachfolgend werden zahlreiche Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.

Wasserdispergierbare Haftklebstoff-Komponenten

Haftklebstoff-Copolymer

Das Copolymer kann Monomere von etwa 50 % ... 85 Gewichtsprozent von mindestens einem monomeren Acrylsäureester von nichttertiärem Alkanol mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und dementsprechend etwa 50 % ... 15 Gewichtsprozent einer Vinylcarbonsäure umfassen. Unter den Acrylsäureestern von nichttertiären Alkanolen wird Butylacrylat bevorzugt. Von den Vinylcarbonsäuren wird Acrylsäure bevorzugt.
Es wird angestrebt, daß das Copolymer etwa 60 % ... 80 Gewichtsprozent Butylacryl und dementsprechend etwa 40 % ... 20 Gewichtsprozent Acrylsäure aufweisen kann. Vorzugsweise beträgt das Gewichtsverhältnis des Copolymers von Butylacrylat und Acrylsäure 75:25.
Das Copolymer sollte über eine ausreichende logarithmische Viskosität verfügen, um eine ausreichende Hauthaftung zu gewähren. Das Copolymer sollte eine logarithmische Viskosität von etwa 1 bis 2 dl/g haben. Die Hauthaftung nimmt mit abnehmender logarithmischer Viskosität zu. Unterhalb von etwa 1,2 dl/g liefert die logarithmische Viskosität jedoch ein Copolymer, das für die Hauthaftung zu klebrig ist. Es wird angestrebt, daß der Bereich der logarithmischen Viskosität des Copolymers zwischen etwa 1,2 und 1,4 und vorzugsweise zwischen 1,2 und 1,3 dl/g liegt.

Weichmacher

Der Weichmacher kann mindestens ein wasserdispergierbarer oder wasserlöslicher Weichmacher oder eine Kombination davon sein. Nichteinschränkende Beispiele von wasserdispergierbaren oder wasserlöslichen Weichmachern umfassen eine freie Säure oder Natriumsalz eines komplexen organischen Phosphorsäureesters oder ein Colophonium(harz)ester mit einer Tg, die kleiner ist als die Tg des Haftklebstoff-Copolymers. Angestrebte Weichmacher können sein:
Polyoxy-1,2-ethandiyl, Alpha-(nonylphenyl)-omega-hydroxyphosphat, kommerziell verfügbar unter dem Warenzeichen "Gafac PE 510" bei Rhone Poulenc, vormals hergestellt von der GAF Corporation;
Polyoxy-1,2-ethandiyl, Alpha-(nonylphenyl)-omega-hydroxynatriumphosphat, kommerziell verfügbar unter dem Warenzeichen "Gafac Lo 529" bei Rhone Poulenc;
Polyoxy-1,2-ethandiyl, Alpha-dodexyl-omega-hydroxyphosphat, kommerziell verfügbar unter dem Warenzeichen "Gafac RD 510" bei Rhone Poulenc; oder
ein Colophoniumester mit einer Tg von etwa -35 ºC, kommerziell verfügbar als Klebrigmacher bei Bergvik unter dem Warenzeichen "Bevelite L62"; sowie Kombinationen davon. Wenn der wasserdispergierbare Haftklebstoff zur Verwendung mit textilen Körperbedeckungen vorgesehen wird, bei denen ein Hautkontakt erwartet wird, sollte darauf geachtet werden, daß ein Weichinacher ausgewählt wird, der bekannt ist oder von dem in Erfahrung gebracht werden kann, daß er ein geringes oder kein Reizpotential oder Toxizität in bezug auf Haut von Mensch oder Tier hat. Vorzugsweise ist der Weichmacher in bezug auf Haut von Mensch oder Tier hypoallergen und nichttoxisch.

Klebrigmacher

Der Klebrigmacher ist ein wahlweiser Zusatz zum Haftklebstoff. Der gegebenenfalls vorliegende Klebrigmacher ist ein Kunstharz, wie beispielsweise ein aromatisches Kohlenwasserstoffharz oder eine Colophonium(harz)säure, die mit Acrylat-Copolymeren kompatibel ist. Klebrigmacherharze für Acrylatcopolymere wurden beschrieben in Satas, Herausg., Handbook of Pressure Sensitive Adhesives (Handbuch der Haftklebstoffe) 2. Ausgabe (von Nostrand, 1989), Kapitel 20 ... 22. Wenn der wasserdispergierbare Haftklebstoff zur Verwendung mit textilen Körperbedeckungen vorgesehen ist, bei denen ein Hautkontakt wahrscheinlich ist, sollte darauf geachtet werden, einen Klebrigmacher für Acrylatcopolymere auszuwählen, der bekannt ist oder von dem in Erfahrung gebracht werden kann, daß er ein geringes oder kein Reizpotential oder Toxizität in bezug auf Haut von Mensch oder Tier hat. Vorzugsweise ist der Klebrigmacher hypoallergen und nichttoxisch für Haut von Mensch oder Tier.
Ein bevorzugter Colophoniumsäure-Klebrigmacher ist kommerziell verfügbar unter dem Warenzeichen "Foral AX" bei der Hercules Corporation. Ein bevorzugtes, teilweise hydriertes Methylstyrol-Kohlenwasserstoffharz als Klebrigmacher ist kommerziell verfügbar unter dem Warenzeichen "Piccolastic A25" bei der Hercules Corporation. Von diesen beiden speziellen Klebrigmachern wird ein Colophoniumsäure- Klebrigmacher ("Foral AX") von der Hercules Corporation) bevorzugt.

Kontrollieren der Eigenschaften des Haftklebstoff es durch wahlweise Neutralisation

Je nach den Mengen der vermischten Komponenten zur Bildung des Haftklebstoffes kann es sein, daß einige Säureteile des Copolymers mit einem Neutralisierungsmittel neutralisiert werden müssen, um die optimalen Eigenschaften für den Haftklebstoff während und nach Gebrauch aufrecht zu erhalten. Unter bestimmten Umständen ist keine Neutralisation erforderlich, insbesondere wenn das Eintauchen des Haftklebstoffs in eine konzentrierte wäßrige Alkalilösung erfolgt.
Der Haftklebstoff ist das Produktgemisch von 100 Gewichtsteilen des Copolymers, von etwa 10 bis etwa 250 Gewichtsteilen von einem oder mehreren Weichmachern, wahlweise von 0 bis etwa 100 Gewichtsteilen eines mit Acrylat kompatiblen Klebrigmachers und gegebenenfalls ausreichenden molaren Mengen eines Neutralisierungsmittels, um die Neutralisation des Haftklebstoffs zum Aufrechterhalten optimaler Eigenschaften unbeschadet der Autoklavbehandlung und/oder Feuchtigkeitsbeständigkeit gegenüber Körperflüssigkeiten zu kontrollieren, wohl aber Wasserdispergierbarkeit zu gewähren.
Es wird angestrebt, daß der Haftklebstoff ein Produktgemisch von 100 Gewichtsteilen des Copolymers ist, von etwa 65 bis etwa 145 Gewichtsteilen Weichmacher, von etwa 20 bis etwa 60 Gewichtsteilen eines mit Acrylat kompatiblen Klebrigmachers sowie gegebenenfalls ausreichende molare Mengen eines Neutralisierungsmittels, um die Neutralisation des Haftklebstoffes zum Bewahren der Feuchtigkeitsbeständigkeit gegenüber Körperflüssigkeiten zu kontrollieren, wohl aber Wasserdispergierbarkeit zu gewähren.
Vorzugsweise kann der Weichmacher für jeweils 100 Gewichtsteile des Copolymers etwa 89 Gewichtsteile umfassen und der Klebrigmacher etwa 23 Gewichtsteile.
Sofern verwendet, kann das Neutralisierungsmittel ein oder mehrere Alkalimetallhydroxide sein, die in einer ausreichenden Menge vorliegen, um zu bewirken, daß die Eigenschaften des Haftklebstoffes entweder die Autoklavbehandlung vor Gebrauch (normalerweise 6 Minuten bei 134 ºC bei 100 % relativer Luftfeuchtigkeit und einem Druck von 2 bar) oder Feuchtigkeit und Körperflüssigkeiten während der Anwendung oder beiden widersteht. Allerdings muß der Haftklebstoff auch über ausreichende Dispergierbarkeit in einer wäßrigen Alkalilösung nach Verwendung des Stoffes verfügen.
Sofern verwendet, liegt das Neutralisierungsmittel in einer molaren Menge zum Neutralisieren von nicht mehr als 50 Prozent des Säureteils des Copolymers vor. Die Verwendung des Neutralisierungsmittels in molaren Mengen, die zum Neutralisieren von etwa 10 % bis etwa 50 % des Säureteils des Copolymers ausreichen, ist wünschenswert, jedoch nicht erforderlich. Obgleich der Weichmacher und Klebrigmacher darin Säureteile enthalten können, hat sich in der vorliegenden Erfindung erwiesen, daß der Baseteil zum Neutralisieren des Säureteils des Copolymers geeigneter ist, da die Dissoziationskonstante (pKa) des Säureteils des Copolymers in dem Lösemittel, das zum Herstellen des Haftklebstoffs verwendet wird, um das 2,5fache größer ist als die pKa des bevorzugten Weichmachers und um das 7fache größer als die pKa des bevorzugten Klebrigmachers.
Um eine Ausgewogenheit der Eigenschaften von Anfangshaftung, kohäsiver Bindung, statischer Scherhaftung, Tack und Feuchtigkeitsbeständigkeit gegenüber Autoklavbehandlung und während des Gebrauchs zu erzielen und dennoch während des Waschens oder auch Eintauchen in wäßriger Lauge wasserdispergierbar zu bleiben, sollte die Menge des in dem gemischten Reaktionsprodukt vorhandenen Neutralisierungsmittels vorzugsweise ausreichend sein, um von etwa 12,5 bis etwa 37,5 % des Säureteils des Copolymers zu neutralisieren.
In der vorliegenden Erfindung hat sich erwiesen, daß die Eigenschaft der Anfangshaftung des Haftklebstoffs in bezug auf Stoff mit zunehmender prozentualer Neutralisation abnimmt. Die kohäsive Bindung des Haftklebstoffes bleibt relativ unverändert mit zunehmender Neutralisation des Säureteils des Copolymers. Die statische Scherhaftung des Haftklebstoffes an Stoff nimmt bis zu einem Maximum von etwa 50 % Neutralisation zu und dann bei zunehmender Neutralisation oberhalb von 50 % unter Verwendung von NaOH als Neutralisierungsmittel ab. Am meisten signifikant, steigt die Feuchtigkeitsbeständigkeit bis zu einem Maximum von etwa 25 % der Neutralisation und nimmt danach mit zunehmender Neutralisation oberhalb von 25 % ab. Daher wird zum Erzielen der Ausgewogenheit von Anfangshaftung, kohäsiver Bindung, statischer Scherhaftung und Feuchtigkeitsbeständigkeit gegenwärtig ausreichend Neutralisierungsmittel zum Neutralisieren von etwa 25 % des Säureteils des Copolymers bevorzugt.
Die voran beschriebenen Auswahlmöglichkeiten von Copolymer, Weichmacher, wahlweisem Klebrigmacher und wahlweisem Alkalimetallhydroxid sowie die entsprechenden jeweiligen Gewichtsteile, die jeweils die Ausgewogenheit der Eigenschaften bestimmen, haben sich in der vorliegenden Erfindung als erstrebenswert erwiesen.
Es wird angestrebt, Feuchtigkeitsbeständigkeit während des Gebrauchs zu gewähren und dennoch Wasserdispergierbarkeit beim Eintauchen in wäßrigen Alkalilösungen zu schaffen, wobei der wasserdispergierbare Haftklebstoff eine Anfangshaftung auf Stoff von gleich oder größer als 0,4 Newton/2,54 cm, eine kohäsive Bindung an Stoff von größer als 1 Newton/2,54 cm, eine Scherhaftung auf Stoff von größer als etwa 0,2 Stunden/200 g und eine Feuchtigkeitsbeständigkeit von größer als etwa 30 Sekunden bei 33 ºC und Exponierung an 200 ml Wasser aufweist.
Um den erschwerten Bedingungen der Autoklavbehandlung stand zu halten und dennoch während des Gebrauchs feuchtigkeitsbeständig und beim Eintauchen in wäßrige Alkalilösungen dispergierbar zu sein, sollte der wasserdispergierbare Haftklebstoff eine Anfangshaftung auf Stoff von gleich oder größer als 0,6 Newton/2,54 cm, eine kohäsive Bindung an Stoff von größer als 1 Newton/2,54 cm, eine Scherhaftung auf Stoff von größer als etwa 0,4 Stunden/200 g sowie eine Feuchtigkeitsbeständigkeit von größer als etwa 60 Sekunden bei 33 ºC und Exponierung an 200 ml Wasser aufweisen.

Herstellung von wasserdispergierbarem Haftklebstoff

Der monomere Acrylsäureester von nichttertiärem Alkanol und die Vinylcarbonsäure werden mit einem Azobisisobutyronitril-Starter gemäß der Offenbarung der US-P-RE-24 906 (Ulrich) copolymerisiert. Der Haftklebstoff wird hergestellt, indem in das resultierende Copolymer der Reihe nach der Weichmacher, der Klebrigmacher (sofern dieser zugesetzt werden muß) und das Neutralisierungsmittel (sofern dieses zugesetzt werden muß) eingearbeitet werden. Der vermischte Haftklebstoff umfaßt Feststoffe in einem organischen Lösemittel im Bereich von etwa 20 % bis 60 % Feststoffe und vorzugsweise von etwa 40 % bis etwa 50 % Feststoffe. Das bevorzugte organische Lösemittelsystem umfaßt Ethylacetat und Methanol, vermischt in einem Bereich von etwa 60:40 bis etwa 90:10 und vorzugsweise 80:20. Wahlweise kann auch Wasser dem Lösemittelsystem zugesetzt werden, um einen Bereich von Ethylacetat:Methanol:Wasser von 60:35:5 bis 80:15:5 zu schaffen.
Aus den vorgenannten Bereichen in dem Verarbeitungsverfahren zur Herstellung des Haftklebstoffes wird offensichtlich, daß erhebliche Änderungen der Zusammensetzung möglich sind. Beispielsweise führt die Verwendung von höheren prozentualen Anteilen kurzkettiger Acrylate in einem Copolymer zur Erhöhung der Härte des Klebstoffes und Verringerung seiner Klebrigkeit. In einem solchen Fall wird die Verwendung eines vergleichsweise höheren prozentualen Anteils von Weichmacher angestrebt. Andererseits erhöhen höhere prozentuale Anteile langkettiger Acrylate die Klebrigkeit eines Klebstoffes und setzen die Notwendigkeit für Weichmacher herab. In ähnlicher Weise ist der zum Gewährleisten der Wasserdispergierbarkeit erforderliche Neutralisationsgrad um so niedriger, je höher der prozentuale Anteil von Vinylcarbonsäure in dem Copolymer ist. Gut bekannte Acrylatmonomere, wie beispielsweise Isooctylacrylat, können die Klebrigkeit des fertigen Klebstoffes erhöhen und seine Haftung auf Stoff und Haut verbessern.

Wasserdispergierbares Haftklebeband

Der wasserdispergierbare Haftklebstoff kann auf eine oder mehrere Oberflächen eines wasserdispergierbaren Substrats zur Bildung eines Bandes aufgetragen werden. Das Band kann verwendet werden, indem eine oder beide Seiten des Bandes auf Stoff für Bekleidungsstücke aufgebracht werden, wie beispielsweise Kittel, Abdecktücher und Verbände sowie Windeln, die vor dem Gebrauch entweder Autoklavbehandlung oder Erhitzen unter erhöhter Feuchtigkeit abgesehen von der Sterilisation, oder beides, benötigen. Das Band löst sich nach Gebrauch dispergierbar von einem solchen Stoff beim Eintauchen in wäßrige Lösungen, wie beispielsweise beim Waschen oder anderem Behandeln mit wäßriger Lauge, ab. Je nachdem, ob die Schaffung eines feuchtigkeitsdurchlässigen oder eines feuchtigkeitsundurchlässigen Bandes angestrebt wird, kann das darunterliegende Substrat, kommerziell verfügbar und dem Fachmann bekannt, als ein Film, Tissue oder Membran aufgebaut sein, um sich in einer wäßrigen Lösung zu dispergieren. Ein Beispiel für derartige, kommerziell verfügbare Materialien, umfaßt "Crystex" Tissuepapier mit einer flächenbezogenen Masse von 8 Pound, kommerziell verfügbar bei Crystal Tissue Company of Middletown, Ohio. Kommerziell verfügbare Substrate können auf einer oder auf beiden Seiten beschichtet sein, um eine einzelne bindende Oberfläche oder zweiseitige bindende Oberfläche des wasserdispergierbaren Haftklebebandes auf Stoff zu schaffen.
Dem Fachmann bekannte Trennschichten können die exponierten Oberflächen des Haftklebstoffs zwischen Fertigung und Gebrauch bedecken und schützen. Kommerziell verfügbare Trennschichten umfassen Papiertrennschichten, die einer Siliconbehandlung mit einem direkten Auftrag von Polydimethylsiloxan unterzogen worden sind, wie beispielsweise Trennschichten der Marke "Akrosil", kommerziell verfügbar bei Akrosil of Menasha, Wisconsin; Trennschichten der Marke "Daubert", kommerziell verfügbar bei Daubert Coated Products of Westchester, Illinois; und Trennschichten der Marke "Stiknot", kommerziell verfügbar bei H.P. Smith of Bedford Park, Illinois.
Bei dem gegenwärtig bevorzugten Aufbau eines Bandes wird die Verwendung eines Haftklebstoffes entsprechend der voranstehenden Beschreibung bevorzugt, der auf beide Seiten eines wasserdispergierbaren Tissuepapierträgers mit einer flächenbezogenen Masse von 8 Pound aufgetragen wird und weiter mit einer siliconbehandelten Papiertrennschicht von 60 oder 80 Pound der Marke "Daubert" beschichtet wird.
Die Bänder können auf Bandrollen für die kontinuierliche Zuführung gefertigt werden oder als Bänder mit individueller Trägerappretur für die Aufbringung auf spezielle textile Körperbedeckungen wie beispielsweise Bekleidungstücke, z.B. als Krankenhauskittel, Abdecktücher oder Verbände oder Windeln.
Einzelheiten der Ausführungsformen der Erfindung werden in den nachfolgenden Beispielen unter Anwendung der nachfolgenden Prüfverfahren ausgeführt.

Prüfverfahren

Feuchtigkeitsbeständigkeit

Allgemeines Verfahren

Zur Herstellung eines Polyethylen-"Beutels" wurden eine Heißsiegelvorrichtung und ein Streifen einer im Autoklaven behandelten Bandprobe verwendet. Der Polyethylen-"Beutel" wurde hergestellt, indem zunächst mit einem Rasiermesser zwei rechteckige Polyethylenfolien ausgeschnitten und diese übereinander gelegt wurden. Die Test-Bandprobe wurde verwendet, um die zwei übereinanderliegenden Folien entlang der kürzeren der zwei Kanten zusammenzukleben. Die zwei längeren Kanten des Beutels wurden durch Heißsiegeln der zwei Folien an den zwei gegenüberliegenden längeren Seiten zusammengebracht. Die Heißsiegelvorrichtung ist von dem normalerweise zum Siegeln von Lebensmitteln in Kunststoffbeuteln für das Gefrieren verwendeten Typ, z.B. eine Heißsiegelvorrichtung "Fermant" 800 der Josten und Kettenbaum Co., Bergisch Gladbach, Deutschland. Die Heißsiegelvorrichtung erzeugt einen heißgesiegelten Streifen mit 4 mm Breite an den gegenüberliegenden längeren Seiten der zwei Folien. Nachdem das Heißsiegeln ausgeführt wurde, können die Kanten des Beutels, die sich zwischen dem Heißsiegel befinden und die Folienkanten bei Bedarf etwas zurückgeschnitten werden.
Der obere Teil des Beutels wird offengelassen. Durch die zwei Polyethylenfolien wird in der Nähe der Mitte der oberen offenen Kante ein Loch gestanzt. Dieses dient zum Halten des wassergefüllten Beutels während des Tests. Nachdem 200 ml auf etwa 33 ºC erwärmtes Wasser in den Beutel eingefüllt wurden, wurde die Zeit bis zum Herabfallen des ersten Tropfens durch die untere Kante des Beutels gemessen, welche untere Kante die Testbandprobe enthielt. Die Dauer der Zeit, die die Verklebung der Penetration von Wasser widerstehen kann, das in einem Volumen von 200 ml in das ausgeformte Gefäß bei einer Temperatur von etwa 33 ºC eingeführt wurde, ist ein Maß für die Beständigkeit des Klebstoffes gegenüber Wasser. Es wurde ein Mittelwert von sechs Messungen genommen.

Vorgehen zum Einbau der Testprobe in die Beutelkonstruktion:

1. Es wurden zwei Folien eines Polyethylenfilms von 50 Mikrometer zu Rechtecken (127 mm x 228 mm) geschnitten.
2. Es wurden Testproben (mit beiden intakten Trennschichten) in ein Vliesmaterial eingewickelt (Produkt 5514i von der Dexter of Windsorlocks, Connecticut, bestehend aus 65 % Cellulose-, 10 % Polyester- und 25 % Latexfasern). Bei dem für alle Prüfverfahren verwendeten Autoklav handelte es sich um das Modell "Technoclave 130" der Technorama Co., Fernwald, Deutschland, der für 6 Minuten bei 134 ºC und 2 bar betrieben wurde.
3. Eine im Autoklaven behandelte Testbandprobe wurde zu 25,4 mm x 127,0 mm geschnitten.
4. Die Trennschicht wurde von der einen Seite der Testbandprobe entfernt und der exponierte Klebestreifen der Länge nach ausgerichtet und auf eine der Polyethylenfolien in einem Streifen aufgeklebt, der entlang der kürzeren Kante vorliegt. Die aufgeklebte Testbandprobe wurde zweimal mit einer gummibeschichteten 2-kg-Walze angedrückt.
5. Die zweite Trennschicht wurde von der Testprobe entfernt und der so exponierte Klebstoff auf die zweite Polyethylenfolie in identischer Weise aufgeklebt, und zwar ebenfalls entlang der kürzeren Kante. Die Testprobe zwischen den zwei Folien wurde zweimal mit der 2-kg-walze angedrückt und die zu testende Verklebung fertiggestellt.
6. Zu diesem Zeitpunkt wurden die zwei Folien übereinandergelegt. Die gegenüberliegenden längeren Seiten wurden auf einer Breite von 4 mm entsprechend der vorstehenden Beschreibung heißgesiegelt und auf Wunsch zurückgeschnitten. Die zwei Filme wurden an gegenüberliegenden Seiten heißgesiegelt, wobei die untere Verbindung mit der Testprobe verklebte. Die oberen Kanten der Folien blieben offen.

Anfangshaftung auf Stoff

Dieser Test läßt sich auch als ein 180-Grad-Ablösetest von Linen beschreiben. Es wurde eine im Autoklaven behandelte Probe eines laminierten Abdecktuchs aus Leinen in einem Winkel von 180 Grad von einem mit Stoff beschichteten Substrat abgezogen. Das Wort "Anfangs-" bezieht sich auf die Tatsache, daß die Verweilzeit kurz ist, d.h. die Probe wird aufgetragen und ohne längere Verweilzeit dazwischen abgelöst. Dieser Test simuliert eine Bindung von Abdecktuch zu Abdecktuch, die Spannungen vom Ablösetyp ausgesetzt ist.

A. Herstellung des Substrats:

Es wurde ein fluorchemisch behandeltes Material aus Leinentuch auf ein starres Substrat geklebt (in diesem Fall eine Platte aus rostfreiem Stahl der Art, wie sie normalerweise beim statischen Scherversuch verwendet wird), indem ein Abschnitt eines doppelt beschichteten, bei der Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, Minn., verfügbaren Bandes der Marke 3M Nr. 410 verwendet wurde. Das Gewebe wurde fest auf das starre Substrat aufgeklebt, so daß diese Bindung während des Ablösetests nicht versagte.

B. Herstellung der Probe:

Es wurden die Trennschichten der Testproben entfernt und die Proben auf der Seite der feinen Bindung eines Tuchs aufgetragen und mit dem gleichen Material eingewickelt, wie es im Abschnitt "Feuchtigkeitsbeständigkeit" verwendet wurde und in der gleichen Weise, und mit der gleichen Einrichtung im Autoklaven behandelt, die bei der Feuchtigkeitsbeständigkeit eingesetzt wurde. Zwischen der Autoklavbehandlung und diesem Test ließ man zwei Stunden vergehen.

C. Herstellung des Testlaminats:

Die Probe und das Substrat wurden miteinander verklebt.

D. Der Test:

Dieser Test ist eine Modifikation der "Pressure Sensitive Tape Council Test Method PSTC-3", 9. Ausgabe, Deerfield, Illinois, auf die hiermit verwiesen wird. Die Modifikationen sind: 1. Die Stahltestplatte wurde mit dem Material aus Leinentuch bedeckt, um für den Test ein aussagefähigeres Substrat zu schaffen. 2. Anstelle der Verwendung eines Filmträgers zum Entfernen des doppelt beschichteten Bandprodukts von dem Substrat wurde zum Simulieren der eigentlichen Anwendungsbedingungen ein Tuchmaterial verwendet.
Die bedeckte Platte (Substrat) wurde in die Spannvorrichtung der Zugprüfmaschine eingespannt. Das Ende der Probe (im Autoklaven behandeltes Tuch/Probenlaminat) wurde in die andere Spannvorrichtung eingespannt, so daß eine Ablösewirkung von 180 Grad gewährt war. Die Spannvorrichtungen der Zugprüfmaschine wurden in der vorstehend beschriebenen Weise auseinander gefahren. Die zum Separieren der Probe vom Substrat benötigte Kraft wurde aufgezeichnet. Die Bindung, die versagt, ist diejenige, die unter den Ausführungen "Herstellung des Testlaminats" gebildet wurde. Der Test wird für jede Messung sechsmal aufgezeichnet. Die Werte werden als N/2,54 cm oder N/inch entsprechend der Forderung in der "Testing Method PSTC-3" aufgezeichnet.

Bindung an Stoff

Hierbei handelt es sich ebenfalls um einen 180-Grad- Ablösetest. Hierbei wurde allerdings die zum Separieren der wasserdispergierbaren Testprobe von einem Tuch erforderliche Kraft gemessen, nachdem die zwei autoklavbehandelt wurden, während sie miteinander verklebt waren. Das Autoklaveinwickelmaterial und die Autoklavbedingungen wurden unter "Feuchtigkeitsbeständigkeit" beschrieben. Mit dem Test wird die Festigkeit des Bandes an der Tuchbindung gemessen, wie sie in dem sterilen Band/Stofflaminat vorliegt, wenn sie aus der Verpackung im Operationssaal verfügbar wird. Dieser Test ist wiederum eine Modifikation des "Pressure Sensitive Tape Council Test Method PSTC-3".
Es mußte exakt, wie bei "Testing Method PSTC-3 (eine speziell für doppelt beschichtete Bänder verwendete Methode), ein Polyesterfilm auf die Seite gegenüber der zu testenden Verklebung aufgebracht werden, um das Entfernen der doppelt beschichteten Testprobe von dem Substrat zu unterstützen.
Eine Modifikation der in "Testing Method PSTC-3" beschriebenen Methode ist die folgende: Das Testsubstrat ist in diesem Fall ein flexibles Stück Stoff. Um verwertbare Ergebnisse zu gewähren, muß dieses Substrat auf einer ebenen, nicht flexierbaren Platte verankert sein. Dieses wird dadurch erreicht, daß die Seite des Stoffes gegenüber der zu testenden Verklebung mit Hilfe eines trockenklebenden, doppelt beschichteten Hilfsbandes (3M-Nr. 410) auf eine Stahlplatte aufgebracht wird. Abgesehen von diesen Änderungen, wird der Test der Bindung auf Stoff wie unter "Testing Method PSTC-3" ausgeführt.

Statischer Scherversuch

Tests dieser Art sind gleichermaßen bekannt wie der 180-Grad-Ablösetest. Die Testmethode leitet sich hierbei direkt von der "Pressure Sensitive Tape Council Testing Method PSTC-7" ab, auf die hiermit verwiesen wird. Wiederum wurde der Test angepaßt, um ein Testsubstrat zu gewähren, das zum Simulieren der eigentlichen Anwendungsbedingungen mit Tuch bedeckt war.

Herstellung des Substrats

Es wurde eine mit Tuch bedeckte Testplatte aus Stahl entsprechend der Beschreibung unter "Anfangshaftung" unter Verwendung von doppelt beschichtetem Klebeband der Marke 3M Nr. 410 hergestellt.

Herstellung der Probe

Das Laminattuch/Band wurde entsprechend der Beschreibung unter "Anfangshaftung" hergestellt und im Autoklaven behandelt.

Der Test

Es wurde unter Anwendung der "Testing Method PSTC-7" mit wenigen Modifikationen ein Scherversuch ausgeführt. Eine der Modifikationen ist die Methode, nach der die Testbindung ausgeführt worden ist. Normalerweise wird die Bindung lediglich zweimal mit der 1-kg-Walze angedrückt. In unserem angepaßten Vorgehen wurde die Bindung zusätzlich zu der normalen Anwalzprozedur einem Druck eines 1-kg-Gewichts für eine Dauer von 15 Minuten ausgesetzt.
Zweitens, wurde der Scherversuch mit einem Gewicht von 200 g ausgeführt. Das gemäß der "Testing Method PSTC-7" verwendete automatische Zeitgebersystem zeichnet die Zeit auf, wenn die Verklebung abrupt versagt und gleichzeitig das Gewicht herabfallen läßt.
Drittens, fordert die "Testing Method PSTC-7" eine geklebte Fläche in einer Abmessung von 1,27 cm x 1,27 cm (0,5 inch x 0,5 inch). Bei den vorliegenden Tests wurde eine Testfläche von 2,54 cm x 2,54 cm (1 inch x 1 inch) verwendet.

Prüfkopf-Tacktest nach der Autoklavbehandlung

Die gemäß den vorstehend beschriebenen Prozeduren hergestellten wasserdispergierbaren Haftklebebänder wurden, wie unter "Anfangshaftung" beschrieben, in einen Autoklaven gegeben.
Nach der Herausnahme aus dem Autoklaven wurden die Proben in eine invertierte Prüfkopfapparatur der Marke "Polyken Probe Tack Tester" gegeben, kommerziell verfügbar bei Testing Machines Inc. of Mineola, New York. Der Test wurde gemäß ASTM D2979-88 durchgeführt, auf den hiermit verwiesen wird.

Daumen-Tacktest

Die Proben der wasserdispergierbaren Haftklebebänder wurden, wie unter "Feuchtigkeitsbeständigkeit" beschrieben, im Autoklaven behandelt. Nach der Herausnahme aus dem Autoklaven wurden die Proben auf "Daumen-Tack" getestet, indem ein gewaschener und trockener Daumen einer Person auf einer exponierten Klebstoffoberfläche aufgesetzt wurde. Die Größe der Adhäsion des Bandes an der Daumenoberfläche wurde nach einer qualitativen Einschätzung des "Fingergefühls" bewertet und einem Wert von 1 bis 5 zugeordnet, wobei 1 = tackfrei, 2 = geringer Tack, 3 = mittlerer Tack, 4 = guter Tack und 5 = hervorragender Tack bedeuten. Auf dieser Skala erhielt das bei der Minnesota Mining and Manufacturing Company kommerziell verfügbare Transparentband der Marke Scotch Magic eine Bewertung von 5.

Test der Wasserdispergierbarkeit

Es wurde ein Leinentuch von 1 m x 1 m mit Haftklebebandproben von 1 cm x 10 cm versehen, das nach den vorstehend beschriebenen Prozeduren hergestellt und im Autoklaven behandelt worden war. Das Tuch wird derart gefaltet, daß das Band auf zwei Seiten des Tuchs klebte. Sodann wurde das Tuch zweimal gefaltet und in eine Miele- Waschmaschine mit anderen Testtüchern gegeben, bis die Waschmaschine vorschriftsmäßig mit Bekleidungsstücken gefüllt war. Vor dem Beginn des Waschzyklus wurde jedes Filter der Waschmaschine überprüft und von etwaigen Rückständen gereinigt. Die Waschmaschine wurde auf einen Zyklus von 60 Minuten eingestellt. Der Waschzyklus schloß das Einfüllen von auf 80 ºC erhitztem Wasser und Mischen mit einem kommerziell verfügbaren Waschmittel ein, um eine wäßrige Alkalilösung zu erzeugen, gefolgt von einem Umwälzen in dem Seifenwasser, Ablassen, Spülen und Schleudern. Nach dem Waschen wurde jedes der Tücher und die Filter der Waschmaschine auf etwaigen Klebstoff oder Faserreste untersucht.

Herstellung des Haftklebstoffes

In jedem Beispiel wurde ein Acrylat/Vinylcarbonsäure- Copolymer hergestellt, wie es allgemein in der US-RE-24 906 beschrieben wurde. Die zu copolymerisierenden Monomere wurden in Ethylacetat in einer 1-Liter-Flasche aufgelöst. Sodann wurden 0,3 Gewichtsprozent Azobisisobutyronitril (kommerziell verfügbar bei DuPont als "Vazo 64") als ein Polymerisatzionsstarter sowie 0,05 Gewichtsprozent Tetrabromkohlenstoff (kommerziell verfügbar bei Aldrich oder Merck) als ein Kettenübertragungsmittel zu der 1-Liter-Flasche zugesetzt. Es wurde eine Stickstoffspülung für zwei Minuten mit einem Durchsatz von 1 Liter/min eingeführt. Die Lösung wurde für 24 Stunden bei 55 ºC gehalten, zu welchem Zeitpunkt die Polymerisation zu 99 % beendet war. Sodann wurde der Lösung ausreichend Methanol und Wasser zugesetzt, um ein Lösemittelsystem mit einem Gewichtsverhältnis von 80:15:5 zu erzeugen und den Feststoffgehalt auf etwa 28 % ... 29 % zu reduzieren.
Zu dem Lösemittelsystem, das die Copolymer-Feststoffe enthielt, wurden der Reihe nach der Weichmacher, gegebenenfalls der Klebrigmacher und gegebenenfalls das Alkalimetallhydroxid als Neutralisierungsmittel in einer 4n-Ethanol- und Wasserlösung (im Volumenverhältnis von Ethanol zu Wasser von 60:40) zugemischt. Das Lösemittelsystem wurde unter Zusatz der jeweiligen Position mit solchen Mischzeiten gerührt, die zum Erzeugen einer klaren, farblosen bis bernsteinfarbenen Lösung mit niedriger Viskosität erforderlich sind.
Der in dem Lösemittel resultierende Haftklebstoff wurde auf eine Fläche der Trennschicht der Marken "Daubert" oder "Akrosil" bis zu einer Dicke von etwa 100 Mikrometer unter Verwendung einer Labor-Rakelbeschichtungsvorrichtung aufgetragen und sodann für 10 Minuten in einem Heißlufttrockenschrank bei 100 ºC getrocknet. Die Fläche des Klebstoff/Deckschicht-Aufbaus wurde geteilt. Zwei Flächen des Aufbaus wurden auf den gegenüberliegenden Seiten von Tissuepapier "Crystex" mit einer flächenbezogenen Masse von 8 Pound laminiert und lieferten einen fünflagigen Schichtenaufbau in der Reihenfolge von Deckschicht, Klebstoff, Tissuepapier, Klebstoff und Deckschicht. Jede Klebstoffschicht hatte eine Dicke von etwa 25 Mikrometer.
Das resultierende Bandprodukt wurde sodann unter Anwendung der vorstehend beschriebenen Prüfverfahren bewertet.

Beispiele 1 bis 30

Aus Gründen der Einfachheit werden die Beispiele nachfolgend in tabellarischer Form gegeben, worin alle im wesentlichen entsprechend der voran beschriebenen Prozedur hergestellt wurden und worin, sofern nicht anders angegeben, alle Anteile und Prozentangaben auf Masse bezogen sind. Der Einfluß der unterschiedlichen Arten, Anteile und Mengen der verschiedenen Komponenten ist bei Betrachtung der aufgezeichneten Daten leicht ersichtlich. Es wurden die folgenden Abkürzungen verwendet.
Tabelle 1 zeigt die Zubereitungen und Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse des Verhaltens. Jedes Ergebnis des in Tabelle 2 angegebenen jeweiligen Beispiels stellt ein Mittelwert von 6 getesteten Proben dar.

Acrylatmonomer

BA Butylacrylat

Vinylcarbonsäure-Monomer

AA Acrylsäure

Klebrigmacher

AX Colophoniumsäureharz-Klebrigmacher, verfügbar bei der Hercules Corporation unter dem Warenzeichen "Foral AX"
A25 Ein teilweise hydriertes Methylstyrol-Kohlenwasserstoffharz, kommerziell verfügbar bei der Hercules Corporation unter dem Warenzeichen "Piccolastic A25"

Weichmacher

PE 510 Polyoxy-1,2-ethandiyl, Alpha-(nonylphenyl)-omega-hydroxyphosphat, verfügbar bei der GAF Corporation unter dem Warenzeichen "Gafac PE 510"
LO 529 Polyoxy-1,2-ethandiyl, Alpha-(nonylphenyl)-omega-hydroxynatriumphosphat, verfügbar bei der GAF Corporation unter dem Warenzeichen "Gafac LO 529"
RD 510 Polyoxy-1,2-ethandiyl,Alpha-dodecyl-omega-hydroxyphoshat, verfügbar bei der GAF Corporation unter dem Warenzeichen "Gafac RD 510"
L62 Colophonium-polyhydroxyesterharz-Klebrigmacher, verfügbar bei der Bergvik unter dem Warenzeichen "Bevelite L62"

Neutralisierungsmittel

KOH; NaOH; KOH/NaOH in äquimolaren Mengen; LiOH; LiOH/NaOH in äquimolaren Mengen.

Lösemittel

A Ethylacetat/Methanol/Wasser im Volumenverhältnis von 80:15:5
B Ethylacetat/Methanol im Volumenverhältnis von 80:20. Tabelle I Weichmacher Klebrigmacher Beisp. BA/AA (75:25) Copolymer Gewichtst. Lösemittel Neutralisiermittel % Copolymersäure neutralisiert Typ Gewichtsteile * ... Vergleichsbeispiel Tabelle I (Fortsetzung) Weichmacher Klebrigmacher Beisp. BA/AA (75:25) Copolymer Gewichtst. Lösemittel Neutralisiermittel % Copolymersäure neutralisiert Typ Gewichtsteile * ... Vergleichsbeispiel Tabelle II Beisp. % säure neutralisiert Bindung auf Stoff (N/2,54 cm) Anfangshaftg. auf Stoff (N/2,54 cm) Feuchtigskeitsbeständigkeit (s/200 ml) Dispergierbarkeit in Seifenwasser nach Autoklavbehandlung Scherhaftung an Stoff (h/200 g) Polyken-Prüfkopf-Tacktest (g) Daumen Tacktest Skala 1-5 vollständig * ... Vergleichsbeispiel ** ... "vollständig" bedeutet vollständige Dispersion von Tuch, ohne daß ein Rückstand auf dem Tuch oder auf den Filtern in der Wascxhmaschine zurückgelassen wird. Tabelle II (Fortsetzung) Beisp. % säure neutralisiert Bindung auf Stoff (N/2,54 cm) Anfangshaftg. auf Stoff (N/2,54 cm) Feuchtigskeitsbeständigkeit (s/200 ml) Dispergierbarkeit in Seifenwasser nach Autoklavbehandlung Scherhaftung an Stoff (h/200 g) Polyken-Prüfkopf-Tacktest (g) Daumen Tacktest Skala 1-5 *** ... Geringe FeuchtigkeitsbestÄndigkeit wahrscheinlich infolge des Verlustes der Haftung an dem Testbehälter.

Claims

1. Feuchtigkeitsbeständiges, wasserdispergierbares Haftklebeband, welches in der Lage ist, nach Exponieren an Temperaturen, Drücken und Feuchtigkeiten einer Autoklavbehandlung die Eigenschaften von Haftklebstoff zu bewahren, umfassend einen auf mindestens einer Seite eines wasserdispergierbaren Substrats aufgetragenen, hypoallergenen, nichttoxischen, wasserdispergierbaren Haftklebstoff, welcher Haftklebstoff gebildet wird aus einem Blend von:

(a) 100 Gewichtsteilen eines Copolymers von Monomeren aus (1) 50 % ... 85 Gewichtsprozent mindestens eines monomeren Acrylsäureesters eines nichttertiären Alkanols mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und (2) 50 % ... 15 Gewichtsprozent einer Vinylcarbonsäure;

(b) 10 bis 250 Gewichtsteilen eines wasserdispergierbaren oder wasserlöslichen Weichmachers, der eine freie Säure oder ein Salz eines komplexen organischen Phoshporsäureesters aufweist;

(c) wahlweise von Null bis 100 Gewichtsteilen eines mit Acrylat kompatiblen Klebrigmachers sowie

(d) gegebenenfalls ausreichend Alkalimetallhydroxid, um von Null bis 37,5 Prozent der Säureteile in dem Copolymer zu neutralisieren, um zu bewirken, daß der Klebstoff während der Exponierung an Feuchtigkeit und Körperflüssigkeiten die Eigenschaften eines Haftklebstoffes bewahrt und dennoch in wässrigen Alkalilösungen dispergierbar ist.

2. Band nach Anspruch 1, bei welchem das Alkalimetallhydroxid in einer Menge vorliegt, die ausreichend ist, um von 10 bis 37,5 Prozent der Säureteile in dem Copolymer zu neutralisieren, und bei welchem der Acrylsäureester Butylacrylat umfaßt, die Vinylcarbonsäure Acrylsäure umfaßt und das Copolymer zum Kleben auf der Haut des Menschen eine logarithmische Viskositätszahl von 1 bis 2 dl/g hat.

3. Band nach Anspruch 1, bei welchem das Alkalimetallhydroxid in einer Menge vorliegt, die ausreichend ist, um etwa 25 Prozent der Säureteile in dem Copolymer zu neutralisieren.

4. Band nach Anspruch 3, bei welchem der Haftklebstoff des Bandes eine Feuchtigkeitsbeständigkeit von größer als 60 Sekunden während der Exponierung an etwa 200 ml Wasser, eine Anfangshaftung auf Stoff von größer als 0,6 Newton/2,54 cm, eine Bindung an Stoff von größer als 1 Newton/2,54 cm und eine statische Scherhaftung von größer als 30 Minuten während der Exponierung mit etwa 200 g Masse hat.

5. Textile Körperbedeckung, die voraussichtlich Köperflüssigkeiten ausgesetzt wird, umfassend: ein feuchtigkeitsbeständiges, wasserdispergierbares, auf der Körperbedeckung aufgeklebtes Haftklebeband, bei welcher das Band einen mindestens auf einer Seite eines wasserdispergierbaren Substrats aufgetragenen, hypoallergenen, nichttoxischen, wasserdispergierbaren Haftklebstoff aufweist, welcher Haftklebstoff gebildet wird aus einem Blend von:

(d) gegebenenfalls ausreichend Alkalimetallhydroxid, um von Null bis nicht mehr als 50 Prozent der Säureteile in dem Copolymer zu neutralisieren, um zu bewirken, daß der Klebstoff während der Exponierung an Feuchtigkeit und Körperflüssigkeiten die Eigenschaften eines Haftklebstoffes bewahrt und dennoch in wässrigen Alkalilösungen dispergierbar ist.

6. Textile Körperbedeckung nach Anspruch 5, bei welcher das Alkalimetallhydroxid in einer ausreichenden Menge vorliegt, um von 10 bis 50 Prozent der Säureteile in dem Copolymer zu neutralisieren, und bei welchem der Acrylsäureester Butylacrylat umfaßt, die Vinylcarbonsäure Acrylsäure umfaßt und das Copolymer zum Kleben auf der Haut des Menschen eine logarithmische Viskositätszahl von 1 bis 2 dl/g hat.

7. Textile Körperbedeckung nach Anspruch 6, bei welcher der Haftklebstoff des Bandes eine Feuchtigkeitsbeständigkeit von größer als 60 Sekunden während der Exponierung an etwa 200 ml Wasser, eine Anfangshaftung auf Stoff von größer als 0,6 Newton/2,54 cm, eine Bindung an Stoff von größer als 1 Newton/2,54 cm und eine statische Scherhaftung von größer als 30 Minuten während der Exponierung mit etwa 200 g Masse hat.

8. Textile Körperbedeckung nach Anspruch 6, bei welcher die textile Körperbedeckung ein Operationsabdecktuch, ein Verband, ein Bekleidungsstück, eine Windel oder ein Kittel ist und wobei die textile Körperbedeckung nach Eintauchen in wässriger Alkalilösung wiederverwendbar ist.

9. Verfahren zur Verwendung eines wasserdispergierbaren Haftklebebandes für eine textile Körperbedeckung zum Kleben von Stoff auf Stoff oder der Haut von Mensch und Tier, unbeschadet der Exponierung des Klebstoffes an Feuchtigkeit und Körperflüssigkeiten, umfassend das Aufkleben des einen Teils des Haftklebebandes auf Stoff und Aufkleben des anderen Teils des Haftklebebandes entweder auf einen anderen Stoff oder die Haut von Mensch oder Tier, um den Stoff während der Exponierung an Feuchtigkeit oder Körperflüssigkeiten zu nutzen, bei welchem Verfahren das Band einen hypoallergenen, nichttoxischen, wasserdispergierbaren Haftklebstoff aufweist, welcher Haftklebstoff gebildet wird aus einem Blend von:

10. Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend den Schritt des Eintauchens des Haftklebebandes und der textilen Körperbedeckung in eine wässrige Alkalilösung, um das Band von dem Stoff zu lösen und das Band in der wässrigen Alkalilösung zu dispergieren.